Elektrik enerjisinin kullanılmaya başlanması ile beraber ortaya çıkan temiz enerji ihtiyacı, teknolojinin gelişmesiyle birlikte daha da artmaktadır.Güç kalitesini artırma çalışmaları arasında kullanılan Kesintisiz Güç Kaynakları teknolojisi de bu isteği karşılamaya yönelik çalışmaların bir ürünüdür.

Elektrik yükünün bağlı bulunduğu şebekede meydana gelen veya gelebilecek olan gerilim dalgalanmaları ( çöküntüler, yükselmeler, ani değişikler, harmonikler, kısa veya uzun süreli kesintiler v.b.) durumlarda yük bu değişimlerden hassaslığı oranında etkilenir. Özellikle sağlık, veri işleme, güvenlik gibi alanlardaki çok hassas yükler kesintilerden en fazla etkilenen gruplardandır. Örneğin bilgisayar beslemesindeki ani kesintiler kaydedilmemiş verilerin kaybolmasına neden olur. Ayrıca bu kesintilerin kayıtlı verilere de zarar verebileceği bir gerçektir.

KGK’dan kaliteli enerji ile beslenen cihazların şebeke düzensizliklerinden kaynaklan arızaları önlenmiş olur. Böylece cihazların kullanım süreleri uzamış olur.

Kesintisiz Güç Kaynakları yapıları itibariyle:

• Statik Kesintisiz Güç Kaynağı
• Dinamik Kesintisiz Güç Kaynağı

Kesintisiz Güç Kaynakları Çalışma şekline göre:

• Off Line KGK
• Line interactive KGK
• On Line KGK olarak gruplandırılabilir.

Bu tarz cihazların özelliği, normal çalışma koşularında, şebekeyi yüke direkt olarak verir. Yani yükün şebeke prizine takılmasından farklı bir şey değildir.Ancak elektrik kesintisi olduğunda aküler yükü beslemeye başlar. Dolayısıyla yükler elektrik kesintisini hissetmeyecektir. Şebekeyi direkt yüke aktarması dolayısıyla şebekede meydana gelecek bütün bozulmaları yük hissedecektir

Off-line olarak bahsedilen KGK’dan farklı olarak şebeke yüke bir miktar düzeltilerek aktarılır.

Ancak Online KGK’lar kadar yeterli düzeyde regülasyon yapılamamaktadır.

Bunun dışında off-line cihazlardan bir farkı yoktur.

Kare dalganın, cihazlar üzerinde dezavantajları vardır. Bu dezavantajlardan birisi voltaj geçişlerinin sert olması ve bu yüzden cihazlarımızın zorlanarak çalışmasıdır. Özellikle trafo ve motorlarda gürültülü çalışma problemi hemen farkedilir.

İkinci önemli unsur ise kare dalganın köşelerinde anlık çok yüksek voltajların oluşmasıdır. Bu ani voltaj değişikliğini ortadan bir nebze olsun kaldırabilmek ve geçişleri yumuşatmak için çıkışlara büyük kondansatörler koyma yoluna gidilir. Bu yöntemle oluşturulan elektriğe “modifiye kare dalga” (MSW, Modified sign wave) adı verilir, şekili yandaki gibidir.

• Statik KGK tanımı içine giren farklı çalışma prensiplerinin tamamında, genel olarak üç ortak temel unsurdan söz etmek mümkündür.

• Şebekeden sağlanan AC enerjiyi doğrultarak akü grubuna ve eviricilere aktaran “doğrultucu” ;

• Akü grubundan ve doğrultucudan alınan DC enerjiyi tekrar AC enerjiye evirerek yüklere aktaran “evirici“;

• Bu işlemler için gerekli DC enerjiyi depolamak için kullanılan “akü grubu” dur.

Düşük güçlerde güç tespiti, web sitemizde bulunan, güç hesap tablosu kullanılarak rahatlıkla hesaplanabilir. Büyük endüstriyel tesislerde ve özel yükler de (CNC, Lazer kesme makineleri, Tıbbi Cihazlar vb.) firmamıza başvurarak uzman teknik ekibimiz tarafından, bu işe özel harmonik analizörler yardımıyla güç analizini yaptırabilirsiniz.

Elektrik kesintilerinde yüklerin, kesintisiz güç kaynaklarında kullanılan akülerde depo edilen enerji ile, ne kadar süre ile besleneceğini belirtir bir büyüklüktür. Akü besleme süresi, akü sayısı ve kapasitesi (Ah) ile orantılıdır.

“Besleme süresi ne demektir?” maddesinde açıklandığı gibi akü sayısının artması akü besleme süresinin artmasına neden olacaktır. Ancak KGK kapasitesi daima sabit kalmaktadır. Kapasite artırımı yapabilmenin tek yolu aynı zamanda güvenilirliği artırmanın da bir yolu olan paralellemedir.

Amaç ;

Üç çeşit paralelleme vardır.

Güç elektroniğinde harmonik kavramına genel olarak bakacak olursak, harmonik; yük olarak kullanılan devre elemanlarının (SMPS devreleri, motor yükleri vb.) yapıları gereği besleme kaynağında (şebeke,KGK çıkışı) meydana getirdikleri bozulmaların bileşimidir.

Harmonikten korunmak için aktif, pasif harmonik filtreler gibi harici çözümler kullanılabileceği gibi kesintisiz güç kaynaklarında dahili çözüm olarak kullanılan 12 darbeli ve IGBT doğrultuculu cihazlar tercih edilebilir.

IGBT doğrultucu kullanılan cihazlarda giriş akım harmonik bozulması (THDI) %5’den küçüktür. Şebekeden sinüse yakın bir akım çekilir. Harmonik bozulması çok düşük olduğu için jeneratör ile uyumlu çalışır ve jenaratöre daha az yük biner. Böylelikle jeneratör gücü de daha uygun seçilebilir. Giriş güç faktörünün minimum olması nedeniyle reaktif güç kullanımı çok düşüktür. Dolayısıyla kompanzasyon panosu kullanım maliyetini de ortadan kaldırmaktadır.

Kesintisiz Güç Kaynağı adından da anlaşılacağı gibi kesintisiz enerji kaynağıdır. Jeneratörden farklı olarak elektrik kesintisi esnasında kesintiyi hissetmezsiniz. Çünkü en hızlı jeneratör elektrik kesintisi olduktan 10sn sonra devreye girmektedir. Şu konu unutulmamalıdır ki kesintinin 1sn ile 10sn olması arasında hiçbir fark yoktur. KGK ise elektrik kesintisini kullanıcının yüküne hissettirmez. Ayrıca kesintisiz güç kaynağı elektronik, jeneratör ise mekanik bir yapıdan oluşmaktadır. Yukarıdaki farklılıklar da bundan kaynaklanmaktadır.

KGK alımı yapılırken öncelikle güç tespitinin iyi yapılması gerekmektedir. Güç tespiti yapıldıktan sonra, ileride doğabilecek yük artışları da düşünülerek %20 – %25 oranında toleranslı KGK seçimi yapmakta fayda vardır.

Motor yükleri için ani kalkınma akımı çeken yüklere sahipseniz kalkınma (demeraj) akımlarının iyi tespit edilmesi gerekmektedir. Böylelikle ilk çalışma anında KGK’nın aşırı yüklenmesinin de önüne geçilmiş olunur.

Bir amacı gerçekleştirmek için değişik yöntemler kullanılabilir. Ancak kullanılan yöntemin en iyi en ekonomik olması tasarım-üretimin temelini oluşturur. Kullanıcı ihtiyaçları doğrultusunda bir KGK edinmek istediğinde bu hususları göz önüne almalıdır. Kullanılan malzemenin cinsi kullanılan yöntem ve teknikler KGK’nın verimi, teknik açıdan yeterlilikleri iyi analiz edilmelidir.